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摘要:伴随现代测绘科学的不断进步,测绘工作的信息化发展,已经进入到了全新的发展阶段。数字地球有效提高测绘的效率,促进了现代测绘学技术的科学发展。不可否认,对于现代测绘学而言数字地球的重要性不可忽视,它在构建测绘数据库的同时也有效激发了现代测绘科学的发展活力,扩大了现代测绘学的发展前景,促进现代化测绘科学的发展创新。作为测绘工作者,我要结合测绘行业中的实践工作,就数字地球与现代测绘科技的发展谈一些粗浅的看法。
关键词:现代化;测绘;科学;发展
前言:“数字地球”是一个不仅包含地球信息科学,同时也涉及政治、经济、哲学、社会等众多领域的开放的系统。代表现代测绘发展方面的3S技术,不仅为“数字地球”提供了强有力的技术支撑,同时以3S技术为主要手段建设的“空间数据基础设施”也是实现“数字地球”的基础。科技信息的快速发展进一步推进了社会信息化,不仅促进了我国信息产业的大发展,也促进了整个世界的科技发展与普及。NSD工程的建立、因特网GIS软件的开发和利用,再加上发展起来的全数字化摄影测量技术的应用,以及利用计算机强大功能对数字化影像进行新科技处理,使得新型的测绘产品和模型得到了进一步研究和发展。笔者针对数字地球和现代测绘科学发展问题展开了细致分析。
1 数字地球
“数字地球”就是数字化的地球,是一个地球的数字模型,是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为 “数字地球:认识二十一世纪我们所居住的星球” 演说时,提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。其利用数字技术和方法将地球及其上面的活动和环境的时空变化数据,按地球的坐标加以整理,存入全球分布的计算机中,构成一个全球的数字模型,在高速网络上进行快速流通,这样就可以使人们快速、直观、完整地了解我们所在的这颗星球。“数字地球”将最大限度地为人类的可持续发展和社会进步以及国民经济建设提供高质量的服务[1]。
从数字化角度来重新审视真实的地球状况及其相关现象,在数字化手段辅助下完成地球社会活动和自然活动的处理是数字地球的核心所在,这不仅是对资源利用率的提高,且使得人们更好更全面地了解地球知识,在海量的数据库中完成地球信息的搜集,实现对地球状况的三维、多角度、多分辨率描述。通俗而言,所得的数字地球是通过数字方法实现对地球环境和活动信息的处理,并促进网络范围内特定信息的流转,以便更好地服务于人类的学习、娱乐、工作以及生活等诸多领域。由此不难分析,大规模的数字存储技术、多媒体技术以及计算机技术是数字地球的重要基础核心,这在突出网络宽带纽带作用的同时也是对人类生活质量和活动内容的改善。以地球空间数据为主的海量地理信息使得数字地球的整体信息模型在数字化方面的优势更为显著,这不仅便于人们对信息资源的充分利用,且实现了地理信息资源的范围共享,对于地球保护及改造工作是不可缺少的支撑。因此,基于全球发展规模下的数字地球建设对于人类社会进步以及可持续发展目标的实现均有重要的推动意义,是现代测绘科学发展的关键环节[2]。
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2 现代测绘学的发展
现代测绘学是研究获取、处理、描述和应用地理信息的一门科学,它包括研究测定、描述地球的形状、大小、重力场、地表形态以及它们的各种变化,确定自然和人造物体、人工设施的空间位置及属性,制成各种地图和建立有关信息系统。
测绘技术电子化和自动化从20世纪50年代起迅速发展起来的。如测距仪器的变革,由各种电磁波测距仪采用三角测量、精密导线测量或是三边测量,使得测绘测量的准确度大大提高。后来电子计算机出现应用到测绘学中,给测绘测量带来了发展机遇,使解析测图技术得以实现,不仅改变了测绘仪器和方法,而且大大提高的测量和计算的速度与精密度,同时也给测绘工作带来方便和快捷。随着时间的推移,时间跨入60年代,计算机带来的自动绘图机出现,实现了地图制图的自动化,使测绘测量实现了跨越飞跃。1957年我国第一颗人造地球卫星的发射成功,观测人造地球卫星的应用,使得测绘工作实现了跨时代的飞跃。卫星测量和遥感技术的应用成功的实现了卫星定位、导航自动化和现代化,成为真正意义上的现代测绘时代。随着脉冲星和类星体的发现,无线电干涉测量以及测绘仪器的电子化和自动化,再加上空间测绘技术的应用,实现了测绘作业的革命。空间技术、3S技术(GPS,RS,GIS)、遥感卫星技术、数字化测绘、光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术在测绘作业中的广泛应用,实现了测绘工作的信息化、现代化,实现了测绘学发展的新天地。
3 数字地球与现代测绘科学的发展
现代测绘科学与数字地球之间的联系显而易见,除了必要的地理信息处理与信息获取之外,现代测绘还从大量空间数据信息方面实现了对地理信息的有效管理,这一空间数据基础设施的形成使得人们针对信息的存放与处理更加便捷,对应的全球及国家区域也缩小至区域或是地方,对应的尺度和级别变化也使得空间应用信息的分析更加具体,这对于我国地理信息产业的发展极为重要。随着空间应用需求的提高,也使得对应的数据量和技术进步备受关注,空间技术及信息技术的发展使得全球资源得以共享,在科学的研究与管理中满足基本的决策需求,虚拟的数字地球随之产生。需要注意的是,作为信息技术发展的必然产物,数字地球的建立与现代测绘业发展之间有着必然联系,这一地理信息产业发展格局的形成既涉及到数据信息的处理问题,同时也包括对数字地球问题的研究。当前实施的基础地理信息网络体系建设既与空间数据信息问题相一致,同时对于数字地球建设也有重要影响。
从数字地球建设的框架结构分析,其中既涉及到实体环境及硬环境的物理框架建设问题,同时也与信息平台及软环境相关的基础框架有着直接联系。数字地球地理空间建设是现代测绘科学在基础框架构建方面需要关注的问题。因此,当前测绘业需要研究的问题是从数字地球地理空间构造及基础框架建设方面更加完善地对测绘业务范畴进行阐述,发挥数字地球建设在测绘学中的重要促进作用。除了自身的地理空间基础框架功能之外,数字地球建设的重要性还表现在各种公共地理空间及地理信息平台的建设等方面,这对于测绘业而言是重要的理论基础。作为数字地球信息的构成元素之一,空间数据的获得更加便于用户对数据信息的收集与应用,由此可见测绘与数字地球之间的联系,是促进测绘业实现跨越式发展的必要前提。
结语:对于现代测绘科学发展而言,数字地球的推动作用不容忽视,这一数据库的形成对于现代测绘学发展有着极大的促进作用。作为“数字地球”基础的“国家空间数据基础设施”建设,与地学、信息技术、空间科学、人类科学都有着密切的关系,更充分地表明了“测绘业”在21世纪的巨大生命力,同时也对传统的测绘科学提出了严峻的挑战。作为学科技术相对成熟的测绘科学,单一学科自我发展、自我完善的时代已一去不返,只有在交叉融合中求得发展,才是测绘科学发展的必由之路。
参考文献:
[1]宁津生,王正涛. 2012~2013年测绘学科发展综合报告[J]. 测绘科学,2014,39(02):3-10.
[2]张洪普. 数字地球与现代测绘科技的发展[J]. 科技传播,2014,6(08):136+243.
[3]刘斌. 论数字地球与现代测绘科技的发展[J]. 住宅与房地产,2017(12):229.
论文作者:刘大伟
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第21期
论文发表时间:2018/2/26
标签:地球论文; 数字论文; 科学论文; 测绘学论文; 空间论文; 技术论文; 测量论文; 《建筑科技》2017年第21期论文;